攀枝花市气候独特，属南亚热带亚湿润气候。具有夏季长、温度日变化大，四季不分明，降雨少而集中，日照多，太阳辐射强，气候垂直差异显著等特征。
攀枝花所处的河谷地区比较温暖，年平均气温在19℃～21℃之间。全年无冬，最冷月的月平均气温也在10℃以上。夏季的气温却不高，最热月的月平均气温也不过26℃左右。这里降水不多，云量少而光照充足，全年日照时数长达2300～2700小时。年总降水量760在1200毫米之间，分干、雨两季，降水量高度集中在雨季（6～10月），雨季降雨量占年降雨量90%左右。从河谷到高山具有南亚热带至温带的多种气候类型。夏无酷暑，冬无严寒。
攀枝花市是工业城市，以冶铁为主，工业作业会产生大量的二氧化碳等温室气体覆盖城市。气温也会居高不下。